如图所示,两条足够长的平行金属导轨竖直放置,间距为

。以MN为界的两个匀强磁场,磁场方向均垂直导轨平面向里,上方区域的磁感强度大小为

,下方区域的磁感强度大小为

。金属棒a、b分处上、下磁场,质量分别为

和

,电阻均为

,与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动。导轨上端连接一阻值为

的电阻和电键K,导轨电阻不计。重力加速度为

。
(1)若电键K断开,当a棒在竖直方向匀速运动时,b棒恰好静止,请判断a棒的运动方向,并说明理由;
(2)在第(1)问中,a棒匀速运动时所需竖直方向的外力

的大小和方向。
(3)若将a棒固定,将b棒由静止释放,运动状态稳定后再闭合电键K。请说明闭合电键后,b棒运动的速度和加速度情况,请求出b棒的最终速度。
